Исследование оксида галлия методом составного пьезоэлектрического осциллятора на частоте 100 кГц

Abstract

В статье приводятся результаты исследования механических свойств и дефектной структуры оксида галлия (Ga2O3) при помощи метода составного пьезоэлектрического осциллятора. Объёмные образцы бета фазы Ga2O3 в виде монокристаллов и их сростков были получены при помощи роста из расплава с формообразователем (метод Степанова). Исследовались зависимости модуля продольной упругости и затухания упругих колебаний на частоте 100 кГц от амплитуды деформации. Изменения упругих и микропластических свойств образцов при различной температуре были сопоставлены с возможными релаксационными явлениями в структуре материала. Изучение дефектной структуры в образцах чистого и легированного Ga2O3 необходимо для совершенствования технологии получения монокристаллов большого размера. Фундаментальными вопросами в данной области являются влияние дефектов на анизотропию электропроводности, зонную структуру и другие функциональные свойства получаемого полупроводникового материала. Цель данной статьи в установлении особенностей подготовки образцов, проведении исследований и интерпретации результатов, полученных методом составного пьезоэлектрического осциллятора для образцов оксида галлия. В исследуемых образцах возбуждалась первая продольная мода колебаний, что соответствовало длине около 27 мм и малому поперечному сечению образца. Отдельно определялись температурные зависимости в области низких и высоких амплитуд деформаций. Для оценки кристаллического совершенства образцов, подготовленных для исследований, использовалась рентгеновская дифракция с анализом кривой качания

Keywords

• оксид галлия
• монокристалл
• дефектная структура
• реальная структура
• полупроводник
• метод составного пьезоэлектрического осциллятора